马俊
内蒙古汇能集团长滩发电有限公司发电部 内蒙古鄂尔多斯 017000
摘 要:随着我国人口数量的不断扩大,我国每年所使用的电力资源也在逐渐增多,为了供应充足的电力资源,我国对电厂的规模进行了扩大,电厂数量也有了一定程度的增加。随着电厂规模的逐渐扩大,其运营过程中的问题也在不断地增多,电厂化学水的处理就是一直以来无法彻底解决的一个难题。
关键词:电厂;化学水处理;应对措施
电厂化学水处理的效果将会在一定程度上关乎着电厂的发电效率,但就目前情况来说,我国电厂化学水处理的技术还没有完全成熟,即使电力行业近几年来已经取得了不小的成就,但我国仍然需要针对电厂化学水处理进行深入的研究。
1 电厂化学水处理流程概述
众所周知,水是电厂进行发电过程中不可或缺的一个原材料,但电力行业对水质的要求标准较高。用于电厂发电的水需要经过锅炉的处理来减少杂质的存在。从我国发展现状来看,只有极少数的电厂使用的水资源来自于水厂,绝大部分的电厂用于发电的水资源通常来源于自然界。从自然界中获取水资源能够在一定程度上降低发电的成本,提高电力行业的经济效益。虽然从自然界中获取水资源具有成本上的优势,但由于自然界中的水资源通常存在较多的杂质,这些杂质将会影响着电厂的使用。电厂想要充分地利用大自然界的水资源需要将这些水进行去污处理,通过层层的处理达到可使用状态。
首先,电厂获取的原始水质需要进行预处理,预处理过程通常是通过高分子薄膜对于水中的大颗粒杂质进行过滤。预处理过程虽然能够去除水中的大颗粒杂质,但对于水中的一些离子和微生物无法进行除杂,这时就需要通过一定的化学手段对预处理过后的水质进行二次处理。二次处理主要是将水中的溶解盐进行吸附或溶解。由于溶解盐对电厂的机械设备会造成一定程度的腐蚀,并且通过锅炉的高温加热很有可能会造成盐分的聚集和沉淀,长久以来,锅炉的底部会形成大量的盐渍。盐渍的产生会造成锅炉的使用寿命下降,甚至随着盐渍的累积会造成设备的损坏。因此,电厂中的技术人员需要通过离子交换法来将水中的钙离子和镁离子进行交换和去除。
众所周知,水中大部分的溶解性盐都是钙盐和镁盐,只有从根本上消除钙离子和镁离子才能够保证这些阳离子不能与阴离子结合形成盐。这个二次处理的过程对于操作人员的技术要求水平很高,技术人员需要掌握一定的化学原理,如果在进行二次处理时将离子交换的顺序弄错很有可能造成二次处理的失败。因此,想要对水中的杂质和溶解性盐进行处理需要扎实的操作技术。但就目前情况来说,许多技术人员在进行水质的二次处理时通常处理不到位,无法完全将水中的阴、阳离子完全去除,我国电厂化学处理的技术还有待提高。
2 电厂化学水处理运行中存在的问题
2.1 设备易腐蚀问题
由于我国电厂的设备大多数是铁质的,通过铁质的设备进行电厂化学水处理常常会引起设备的生锈,并且水质中的一些离子会对电场中的设备产生一定程度上的腐蚀。但由于电场中所使用到的机械设备通常是大型设备,购入设备的成本较高,设备的腐蚀问题将在一定程度上影响着电厂的经济效益。如果设备的腐蚀问题不能够及时得到处理很有可能造成管道的泄漏,一旦发生泄露很有可能造成更加严重的安全问题。其次,由于电厂中所使用到的水通常来源于自然界中,这种相对来说比较原始的水质其中通常会含有一定的有害物质。经过长年累月的积累,这些有害物质留存在机械设备中无法得到处理也会对设备造成一定程度上的损坏。目前我国电厂设备腐蚀问题的唯一手段就是提高水的往复循环,通过动态的水流动减少有害物质的聚集和沉淀。
2.2 膜处理装置容易出现问题
在进行水处理的过程中通常会用到高分子薄膜,但这些高分子薄膜相对来说是比较脆弱的,在高强的水压下很有可能产生破裂。工作人员需要在日常水处理过程中定期检查薄膜的完整性,一旦薄膜产生破损,尽管水经过了高分子薄膜处理也将无法达到我国所规定的标准。
不仅如此,在进行高分子薄膜安装的时需要按照一定的顺序进行安装,不同薄膜和所起到的作用是不同的,如果将薄膜的顺序安装错误很有可能造成水处理的失败。此外,使用高分子薄膜进行水处理会产生渗透问题,但由于我国现有的技术有限,还不能完全解决薄膜的渗透问题。
3 电厂化学水处理运行中优化策略
3.1 加强防腐处理
想要提高电厂设备的使用年限,可以在一定程度上将锅炉的内壁进行加厚对抗水中分子的腐蚀。但将锅炉的内壁加厚通常会导致热传导的延迟,这种方法相对来说比较落后。近年来,我国新研究出来一种新型的防腐处理,这种新型的防腐处理通过将设备的内壁中涂上一层新型材料来抵抗水中物质的腐蚀。虽然该项技术刚刚被研究出来不久,但已经获得了广泛的使用且使用效果良好。
其次,想要加强防腐处理不仅可以从设备入手,还可以针对水资源进行处理。操作人员可以通过相应的处理方式将水中的氧气进行去除,目前我国常用的除氧方式通常是热力除氧。热力除氧的操作流程较为简单,只需要通过锅炉对水进行加热,通过将水加热到一定的温度来降低氧气的溶解度。还有一种处理方法是真空除氧法,这种除氧方法通常是通过改变水面的压力进行氧气溶解度的降低。虽然真空除氧法的效果也很明显,但在操作流程上没有热力除氧简便,并且真空除氧需要用到相应的真空装置。因此,在实际操作过程中还是热力除氧法的使用范围比较广泛。
除了降低水中氧气含量可以降低设备的腐蚀以外,还可以通过向水中投入药物进行阳离子的吸附。将水中钙、镁离子进行去除能够有效防止溶解盐的形成,溶解盐的浓度降低将会减少设备的腐蚀现象。通过药物进行去除多余离子后需要对水质的酸碱值进行调整,如果忽视了调整酸碱度这一步骤很有可能造成水质的酸性不平衡,酸性不平衡也会对电厂设备造成一定的腐蚀。
最后,经过除氧和钙、镁离子去除后的水需要通过除菌设备进行杀毒才能够供电厂发电使用。即使将水中的离子进行去除,但水中的细菌和藻类还没有被完全消灭,这时就需要经过设备进行杀菌,完成水的最后一步处理。
3.2 引入先进的膜处理技术
在电厂提取自然界中的水资源以后需要对水资源进行预处理和二次处理,无论是哪一个处理步骤都离不开膜处理技术。在水的预处理过程中需要用到高分子薄膜对水中的杂质进行过滤,但高分子薄膜有一个明显的缺点就是比较脆弱,在高强的水压下很有可能产生破裂。因此,想要提高水资源的预处理效率必须选择更加先进的膜处理技术来代替目前所使用的高分子薄膜。随着我国科研人员的努力,反渗透技术逐渐应用于电厂的水处理过程,该项技术从研发到发展仅仅用了几年的时间就已经获得了较大的成效,目前已经投入到现实中使用。电厂想要切实提高水处理的效率可以引入反渗透技术,该项技术不仅操作过程相对来说较为简便,其次还有节能性较强的优势。该项技术与高分子薄膜过滤技术有所不同,使用该项技术对水进行过滤时通常是采用横向流入的方法进行过滤,然而传统的国有技术通常采用垂直过滤法,横向流入将会在一定程度上降低膜所承受的压力。该项技术具有很强的实用性,比起传统的薄膜处理技术更为简便,所处理出来的水质也会更高。使用反渗透技术进行水质过滤时并不需要经常对反渗透膜进行更换,由于反渗透膜可以长期使用,因此,操作人员只需定期检查薄膜的完整性即可。
4 结束语
总而言之,电厂只有将化学用水进行严格处理直至达到国家所规定的标准才能够用于发电,如果电厂的处理技术有限将会在一定程度上影响着电厂的发电效率。电厂想要获得可持续发展可以通过引入高超的反渗透技术和先进的装置提高水的过滤效率,通过改善化学水处理的质量提高发电效率。
参考文献:
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